稳定供电的装置和方法制造方法及图纸

通过至少一个经过供电端子连接在配电网（2）上的用户（5）稳定配电网供电的装置和方法。在各自用户（5）从配电网（2）获得电流时根据所传输的控制消息识别供电异常，该控制消息对于各自用户（5）是确定的或来自各自用户。在识别供电异常之后相应控制耗电单元（10、11）或发电单元。本发明专利技术的装置有效防止配电网遭受第三者攻击或可能引起不稳定系统响应的执行错误。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于稳定配电网供电的装置和方法。
技术介绍
在一个配电网上可以连接大量的不同用户，其分别支配多个耗电单元。如此用户也可能涉及家庭，其具有许多不同的家用设备、比如洗衣机、冰箱或类似设备。此外如此用户也可能包含生产设备，其在制造产品时使用需要电流的机器。在如此的传统供电网上可以连接若干个发电装置或者电流发生装置、特别是发电站，可是也可以连接光伏设备和风力发电站。也越来越多地通过分散的电流发生装置把电流馈入网络中、例如通过安装在用 户屋顶上光伏设备馈电。为了节省能量越来越多地对用户的设备或机器进行控制。可以通过电力供应商的控制系统集中控制或在用户处分散控制用户设备，例如通过智能调节进行控制，其控制或者调整存在于家庭中的家庭设备。例如通过在建筑物内设置的控制通过照明设备的相应控制或调节使在建筑物内的照明适应于当前的环境亮度。此外也能够相应控制通过设备引起的耗电过程。例如如果在电网中提供给用户使用的电流或能量与适当的条件相关联，则通过在用户处存在的本地控制当然可以激活洗衣机。不仅通过电力供应商的远距离设置的中央控制装置的远距离控制基于而且在用户处的本地控制也基于网状的数据传输系统。在许多不同用户处可以执行的如此控制系统越来越多地遭受到第三者攻击的危险。例如存在这样的危险，攻击者成功将大量用户置于其控制下并通过有针对性的攻击使电力网不稳定。攻击者例如可以同时接通或断开大量的本地或分散控制的设备，以便通过这种方式造成使配电网不稳定的用电波动。由于电网的不稳定也许可能引起配电网断电。可能由于故意的第三者攻击、可是也可能由于整个系统不稳定的无意调节作用引起配电网的如此不稳定的系统状态。对于此的原因可能是当前控制软件的执行错误或使用的控制算法的错误。
技术实现思路
因此本专利技术基于该任务，即建立一个装置和一个方法，其在第三者攻击或执行错误的情况下使如此配电网始终保持稳定。根据本专利技术通过具有在权利要求I中给出的特征的装置解决该任务。本专利技术建立一个通过至少一个用户稳定的配电网供电的装置，该用户经过接线端子连接在配电网上，其中在各自用户从配电网获得电流时根据传输的控制消息识别供电异常，该控制消息对于各自用户是确定的或者该消息来自各自用户，并且其中在识别供电异常后相应控制耗电单元。在本专利技术装置的一个实施形式中各自用户的多个耗电器经过一个网关和用户供电端子连接在配电网为用户设置的配电站上。配电站例如涉及配电网的变电站。在本专利技术装置的一个实施形式中通过供电异常识别单元识别用户的供电异常，该供电异常识别单元设置在各自用户的网关中、设置在对于各自用户设置的配电站中或设置在电力供应商的服务器中。在本专利技术装置的一个实施形式中在识别用户供电异常之后把该用户和/或另外用户的至少一部分耗电单元从正常运行模式转换为受限制的运行模式或被完全解除。在本专利技术装置的一个实施形式中为各用户设置一个耗电确定单元，其连续地或在需要时确定各用户的耗电单元消耗的电流并且告知各用户的供电异常识别单元。在本专利技术装置的一个可能实施形式中供电异常识别单元根据由用户网关发送的或用户网关接收的控制消息识别供电异常。 在本专利技术装置的一个实施形式中经过用户的供电端子或经过一个单独的数据网络传输控制消息。在本专利技术装置的一个实施形式中，用户的供电异常识别单元这样识别供电异常，即其把传输的控制消息与预定的攻击模式或与历史记载的数据进行比较。在本专利技术装置的一个实施形式中用户的供电异常识别单元由此识别供电异常，即所传输的控制消息遵守至少一个识别供电异常的、可配置的识别规则。在本专利技术装置的一个实施形式中用于识别供电异常的供电异常识别单元进行一个或多个附加的检查，特别是检查用户经过供电端子从配电网获得的或溃入配电网的电流量、检查用户网关的完好性、就其时间顺序以及就其频度来检查通过用户的网关产生的开关指令。在本专利技术装置的一个实施形式中借助于预定的数据传输协议传输网关的控制消息并且该消息具有预定的数据格式。在本专利技术装置的一个可能实施形式中控制消息具有数据包，其包含管理数据和有效数据，其中供电异常识别单元根据所传输的控制消息的明显的管理数据和/或明显的有效数据识别供电异常。在本专利技术装置的一个实施形式中供电异常识别单元根据控制消息识别使电网不稳定的攻击并将各自攻击的类型和位置告知各自配电网的基础设施运行商的服务器。在本专利技术装置的一个实施形式中在用户网关中设置的本地供电异常识别单元从数据库中加载识别供电异常的预定攻击模式或在训练运行模式下获得识别供电异常的预定攻击模式。此外本专利技术建立一个具有在权利要求15中给出特征的、用于稳定配电网供电的方法。本专利技术建立一个用于稳定配电网供电的方法，其中在至少一个用户从配电网获得电流时通过分析所传输的控制消息识别的供电异常，该控制消息对于各自用户是确定的或者该消息来自各自用户，其中在识别用户供电异常后为了稳定供电而控制该用户和/或另外用户的耗电单元。本专利技术此外建立一个用于实施如此的、稳定配电网供电的方法的控制程序。本专利技术此外建立一个存储如此的控制程序的数据载体。附图说明下面参考附图说明用于稳定配电网供电的本专利技术装置和本专利技术方法的优选实施形式 图I示出了用于阐述系统的示意图，其中使用了用于稳定配电网供电的本专利技术装置； 图2示出了用于说明稳定供电的本专利技术系统的可能实施例的方框 图3示出了用于说明稳定供电的本专利技术系统的可能实施例的方框 图4示出了用于说明稳定配电网供电的本专利技术装置的实施例的方框 图5A-5F示出了一个信号流程图，其阐述用于稳定配电网供电的本专利技术装置和本专利技术方法的工作原理。具体实施方式 正如从图I中可以看出的，系统1(在该系统中可以使用本专利技术的装置用于稳定供电)具有至少一个配电网2，在该配电网中通过电力供应商的一个或多个电流发生装置3馈给电流。电流发生装置3例如涉及发电站、风力发电站或光伏设备。在配电网2上此外可以连接各电力供应商或者基础设施供应商的服务器4。在图I所示出的实施例中两个用户5-1、5-2经过配电站6连接在配电网2上。配电站6例如可能涉及一个变电站。两个用户5-1、5-2例如涉及具有多个耗电单元的私人家庭或具有用于制造产品的耗电机器的生产设施。在一个可能的实施形式中通过配电网2为不同的用户5-1、5_2提供交流电流或交流电压AC。在一个备选的实施形式中通过配电网2可以为不同的用户5-1、5-2提供直流电流或者直流电压DC。用户5-1、5-2经过用户供电端子和所属的供电线路7-1、7-2连接在配电站6上。在配电站6自身一侧经过线路8与配电网2连接。在配电站6中可以设置一个变压器，其把高压的交流电压降压具有较低电压幅度、提供给用户5-1、5-2的耗电单元使用的交流电压。在每一个用户或两个用户5_1、5_2之一中可以设置一个用于稳定配电网2供电的装置。对此在各自用户5-i从配电网2获得电流时根据所传输的控制消息识别供电异常，该控制消息对于各自用户5-i是确定的或者该消息来自各自用户。在识别用户5-i的供电异常后为了稳定供电而相应地本地控制各个用户的耗电单元或发电单元。为了稳定供电也可以有选择地本地控制另外用户、特别是连接在同一配电站6上的相邻用户的耗电单元或发电单元。控制消息例如可能涉及开关指令或涉及用于开关功能的供电信息本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.22 DE 102010017935.31.通过至少一个用户(5)稳定配电网(2)供电的装置，该用户经过供电端子连接配电网(2)上，其中在各自用户(5)从配电网(2)获得电流时根据所传输的控制消息识别供电异常，该控制消息对于各自用户(5)是确定的或来自各自用户，其中在识别供电异常之后相应控制耗电单元(10、11)或发电单元。2.根据权利要求I的装置，其特征在于，各自用户(5)的多个耗电单元(10、11)经过网关(9)和用户的供电端子连接在配电网(2)的为用户设置的供电站(6)上。3.根据权利要求2的装置，其特征在于，通过连接在各自用户(5)的网关(9)上的供电异常识别单元(12B、14B)识别用户(5)的供电异常，该网关设置在为各自用户设置的配电站(6)中或设置在电力供应商的服务器(4)中。4.根据权利要求1-3的装置，其特征在于，在识别用户(5)的供电异常之后把该用户(5)和/或另外用户的至少一部分耗电单元(10、11)从正常运行模式转换为受限运行模式或者完全解除。5.根据权利要求1-4的装置，其特征在于，为所述用户(5)设置耗电确定单元(12A、14A)，其连续地或在需要时确定由所述各自用户(5)的耗电单元(10、11)所消耗的电流并且告知各自用户(5)的供电异常识别单元(12B、14B)。6.根据权利要求2-5的装置，其特征在于，该供电异常识别单元(12B、14B)根据控制消息识别供电异常，由用户(5)的网关(9)发送或通过该用户(5)的网关(9)接收该控制消肩、O7.根据权利要求1-6的装置，其特征在于，经过所述用户的供电端子(7)或经过独立的数据网传输所述控制消息。8.根据权利要求1-7的装置，其特征在于，该用户(5)的供电异常识别单元(12B、14B)这样...

【专利技术属性】
技术研发人员：R法尔克，S弗里斯，HJ霍夫，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：
国别省市：